Лента новостей

16:58
Новое лицо войны
16:56
Убить ИС-3: Как шведы безуспешно пытались создать мощный танк
16:53
75 лет в авангарде
16:52
Трамп делает ставку на морпехов
16:51
Супер-БМП Т-15 Армата: впервые с действующим Афганитом
16:50
Боязнь русских заставила НАТО лететь в Прибалтику: ВВС Испании уже в пути
16:49
У «Искандера» появится новое лицо
16:48
Порошенко присвоил убийце звание Героя Страны
16:46
Что делают британские танки в тоннеле под Ла-Маншем
16:45
Порошенко анонсировал обеспечение армии новейшим оружием
16:44
Дальность действия — земной шар: почему ПАК ФА везде дотянется
16:34
Как морпехи США используют научную фантастику
16:33
Сирия, сводка: САА наступает в Хомсе и Алеппо, Тияс стал гробницей для ИГ
16:32
Неуправляемый «Трайдент»: Британские СМИ сообщили об инциденте с ядерной ракетой
16:20
Истребитель F-35 оказался ещё хуже, чем думали
16:17
Разрушения, рабство, смерть: беженцы Дейр эз-Зора сообщили о жизни при ИГ
16:16
Спецслужбы Украины лезут в Москву
16:15
Новый штурмовой комбинезон Альфа-1: невидим для врага, удобен для носителя
16:08
Ажиотаж по-японски: противолодочный корабль «Адмирал Трибуц» ошеломил местных жителей
16:07
«Конфету этому хлопцу»… Порошенко боится конкуренции
15:14
Патриоты в истерике: ЦРУ рассекретили документы про преступления ОУН-УПА
15:13
Юрий Селиванов: Отмороженная элита Америки
15:12
Тягнибок в бешенстве: мэра Львова Садового надо расстрелять
15:12
Дональд Трамп и новый американский патриотизм
15:10
Евросоюз приготовился к войне с США
15:09
Хочу такую речь от Путина!
15:07
Савченко под прицелом ВСУ: подробности спецоперации
15:06
Отдаст ли Трамп Беларусь на откуп Москве?
15:05
Марионетка Яценюк снова в деле. Кто вернёт его в большую политику
15:02
США начали отсчет: "Минск-2" становится головной болью Киева
15:01
Он не зря помолился пред боем
14:58
Украинцы в бешенстве: политиков нужно расстрелять за подхалимство к Трампу
14:55
Разоблачавший ЦРУ немецкий журналист не смог встретиться с Трампом — был найден мёртвым
14:54
Инаугурация Трампа: выиграно сражение, но не битва
14:51
Геноцид русского языка на Украине
14:49
Инаугурация Трампа, или съезд расколовшейся партии Саакашвили?
14:47
«Собиратель земель» Порошенко: единство любой ценой
14:45
За русский язык – в тюрьму: украинизация достигла новой точки
14:44
Россия пояснила Азербайджану: Конфликт с Нагорным Карабахом
14:43
В ответе за Крым: россияне массово переезжают на полуостров
14:41
Сатановский: Астана - гениальная площадка для переговоров по Сирии
14:40
Генри Киссинджер: Именно президент России Путин поддерживает равновесие на планете
14:39
Покушение на Геращенко - инсценировка, которую готовили СБУ и МВД
14:34
Саакашвили объяснил свое фото в кустах на инаугурации Трампа связями авторов снимков с Россией
14:33
Пресс-секретарь Трампа объявил войну «лживым СМИ»
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Медь


Для того, чтобы квантовые компьютеры, обладающие производительностью, во много раз превосходящей производительность самых мощных современных компьютеров, стали распространенной вещью, требуется чтобы их квантовые биты (кубиты) имели возможность сохранять свое квантовое состояние намного дольше, чем они способны делать это сейчас. И одним из возможных кандидатов на роль таких долгоживущих квантовых битов является ионы меди, спрятанные в недрах больших молекул.

Самым простым квантовым битом является атом или ион какого-либо химического элемента, имеющего один электрон на его внешней электронной оболочке. Вращение этого электрона вокруг ядра атома может происходить в вертикальной или горизонтальной плоскостях, что соответствует значениям логических 1 и 0. Но, при воздействии на такой атом импульса лазерного света или микроволнового излучения вращение электрона может происходить весьма экзотическим способом, он начинает вращаться одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскости, имея значения 1 и 0, что называют состоянием квантовой суперпозиции.

Однако, кубиты, по крайней мере большинство из созданных на сегодняшний день, могут находиться в состоянии суперпозиции очень непродолжительное время, позже которого это состояние разрушается влиянием спина электронов соседних атомов или других факторов окружающей среды. Тем не менее, многочисленные группы ученых постоянно ищут способы удлинить время нахождения квантового бита в каком-либо определенном квантовом состоянии или состоянии суперпозиции, ведь только тогда можно будет производить при помощи этих кубитов требующееся количество операций квантовых вычислений.

Группа ученых из университета Штутгарта (University of Stuttgart), нашла способ защитить квантовый бит из иона меди, поместив его внутрь большой молекулы, словно в защитную клетку. В этой молекуле ион меди окружен атомами серы, углерода и азота, которые вращаются крайне и крайне медленно и которые изолируют медь от атомов водорода, быстрое вращение электронов которых и является основной причиной возникновения помех.

При температуре около 7 градусов по шкале Кельвина, медный кубит, скрытый в недрах молекулы, сохраняет свое квантовое состояние в течение 68 микросекунд. При повышении температуры до комнатной, ион меди все еще продолжает оставаться кубитом, но время сохранения квантового состояния сокращается до 1 микросекунды. Напомним нашим читателям, что кубиты на основе атомов азота, помещенные в кристаллическую решетку алмаза, могут работать при комнатной температуре и демонстрируют гораздо большие значения времени хранения квантового состояния, но, "Вам не удастся создать полноценный квантовый компьютер при помощи одного единственного кубита" - утверждает Йорис ван Слагерен (Joris van Slageren), физик и химик из университета Штутгарта.

"Время хранения квантового состояния должно быть всегда больше времени, требующегося кубиту для выполнения одной квантовой вычислительной операции. В нашем случае это условие уже выполняется полностью, ведь время одной операции составляет от 20 до 40 наносекунд" - рассказывает ван Слагерен, - "При нынешних показателях стабильности наших кубитов мы можем выполнить порядка 3 тысяч операций за один цикл. Однако, для обеспечения работы квантового компьютера этот показатель должен быть равен минимум 10 тысячам, что в три раза больше полученных нами значений. Тем не менее, наши разработки оставляют далеко позади все подобные разработки, сделанные другими группами ученых".

Ученые сообщают, использованный ими подход оставляет им еще достаточно много пространства для дальнейших маневров. И этими маневрами станет разработка новой, более большой молекулы, в оболочку которой будет заключен ион меди. "Это позволит нам избавиться или компенсировать влияние вращения некоторых ядер атомов, которые все еще действуют на нынешний наш кубит из иона меди" - рассказывает ван Слагерен.

Еще одной положительной чертой кубита на основе иона меди, заключенного внутри молекулы, является то, что при помощи таких молекул можно достаточно просто получать массивы кубитов, упорядоченные весьма строгим образом и запутанные на квантовом уровне между собой и другими элементами квантовой вычислительной системы. "Мы можем испарить определенное количество таких молекул в вакууме и при помощи импульсов микроволнового излучения осадить их на поверхность в строго заданном порядке, кроме этого, существует еще достаточно много методов контролируемого осаждения, которые мы также можем использовать" - рассказывает ван Слагерен, - "А импульсы микроволнового излучения, ориентированные особыми образом и имеющие заданные параметры, позволят нам запутывать индивидуальные кубиты между собой, производить запись и считывание информации из отдельных кубитов".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх